Reactivity of dissolving pulps : a measure based on acetylation kinetics
Resumen:
La celulosa es el polímero más abundante en el planeta, y como tal, es ampliamente usado. Entre sus usos más comunes se encuentran la producción de cartón y papel hechos a partir de pulpa de celulosa. Sin embargo, existe una producción menor pero importante de derivados de celulosa obtenidos a partir de la producción de pulpas de disolución (dissolving pulps), es decir, pulpas con alto contenido de celulosa. En el caso de las pulpas para papel y cartón, el proceso más común el proceso Kraft, junto con otros procesos minoritarios. Por el contrario, el proceso de sulfito ácido es el principal método usado en la producción de pulpas de disolución. Debido a la derivatización aplicada a las pulpas, el proceso Kraft normal no es apropiado para la producción de pulpa de disolución, y por lo tanto el proceso es modificado, añadiéndose una hidrólisis previa, resultando el proceso Kraft con Prehidrólisis (PHK, su sigla en inglés). La reactividad de la celulosa es usualmente uno de los parámetros más importantes para determinar la calidad de pulpas de disolución. Es uno de los principales datos considerados en la producción de derivados de la celulosa, como viscosa o acetato de celulosa, y también un parámetro fundamental en la producción de bioetanol. La reactividad es un concepto relacionado con la accesibilidad de los grupos hidroxilo en proceso de conversión determinado. Por ejemplo, la reactividad de la pulpa de celulosa respecto al proceso de formación de viscosa se determina por el método de Fock o el método del valor de filtro de viscosa. Sin embargo, vi estos métodos llevan mucho tiempo y no están claramente relacionados. Entre los productos de derivatización de la celulosa, el acetato de celulosa es uno de los más importantes. Por lo tanto, diversas aplicaciones del acetato de celulosa son de importancia industrial y nuevas aplicaciones son desarrolladas continuamente. De esta forma, la producción industrial y el mecanismo de acetilación son considerados. En este estudio, la reactividad de muestras de pulpa de celulosa se determinó mediante la cinética de acetilación, mientras que la accesibilidad se estudió mediante 31P-NMR, aunque en este último estudio los resultados no fueron satisfactorios. Para el desarrollo del método de acetilación, se usaron pulpas de diferentes orígenes: dos pulpas de disolución de Eucalyptus, una producida por proceso del sulfito ácido y la otra mediante el Kraft con Prehidrólisis; una pulpa de disolución de madera blanda hecha con el proceso de sulfito ácido; dos pulpas para papel, una de madera dura hecha con el proceso Kraft y la otra de madera blanda hecha con el proceso de sulfito ácido; y por último, una pulpa de disolución de madera blanda, cuyo proceso era desconocido. El estudio de la cinética de acetilación implicó la reacción de celulosa con anhídrido acético catalizada con ácido sulfúrico a una temperatura determinada. El grado de sustitución (DS) se determinó mediante HPLC y luego mediante la técnica FT-IR. La Distribución de la Masa Molar y composición de carbohidratos también se analizaron y se correlacionaron con la velocidad de reacción. En conclusión, el método de acetilación demostró ser adecuado para determinar la reactividad de muestras de pulpas de forma reproducible. Los resultados revelaron una clara diferencia entre la reactividad de las pulpas. Se realizó una presentación oral de los resultados obtenidos para las pulpas de Eucalyptus en el Sexto Coloquio Internacional en Pulpa de Eucalyptus (Bonfiglio & Sixta, 2013).
2015 | |
ACETILACIÓN PULPA CON SOLVENTES TESIS |
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Inglés | |
Laboratorio Tecnológico del Uruguay | |
Catálogo digital del LATU | |
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Acceso abierto | |
CC BY-NC-ND |
Sumario: | La celulosa es el polímero más abundante en el planeta, y como tal, es ampliamente usado. Entre sus usos más comunes se encuentran la producción de cartón y papel hechos a partir de pulpa de celulosa. Sin embargo, existe una producción menor pero importante de derivados de celulosa obtenidos a partir de la producción de pulpas de disolución (dissolving pulps), es decir, pulpas con alto contenido de celulosa. En el caso de las pulpas para papel y cartón, el proceso más común el proceso Kraft, junto con otros procesos minoritarios. Por el contrario, el proceso de sulfito ácido es el principal método usado en la producción de pulpas de disolución. Debido a la derivatización aplicada a las pulpas, el proceso Kraft normal no es apropiado para la producción de pulpa de disolución, y por lo tanto el proceso es modificado, añadiéndose una hidrólisis previa, resultando el proceso Kraft con Prehidrólisis (PHK, su sigla en inglés). La reactividad de la celulosa es usualmente uno de los parámetros más importantes para determinar la calidad de pulpas de disolución. Es uno de los principales datos considerados en la producción de derivados de la celulosa, como viscosa o acetato de celulosa, y también un parámetro fundamental en la producción de bioetanol. La reactividad es un concepto relacionado con la accesibilidad de los grupos hidroxilo en proceso de conversión determinado. Por ejemplo, la reactividad de la pulpa de celulosa respecto al proceso de formación de viscosa se determina por el método de Fock o el método del valor de filtro de viscosa. Sin embargo, vi estos métodos llevan mucho tiempo y no están claramente relacionados. Entre los productos de derivatización de la celulosa, el acetato de celulosa es uno de los más importantes. Por lo tanto, diversas aplicaciones del acetato de celulosa son de importancia industrial y nuevas aplicaciones son desarrolladas continuamente. De esta forma, la producción industrial y el mecanismo de acetilación son considerados. En este estudio, la reactividad de muestras de pulpa de celulosa se determinó mediante la cinética de acetilación, mientras que la accesibilidad se estudió mediante 31P-NMR, aunque en este último estudio los resultados no fueron satisfactorios. Para el desarrollo del método de acetilación, se usaron pulpas de diferentes orígenes: dos pulpas de disolución de Eucalyptus, una producida por proceso del sulfito ácido y la otra mediante el Kraft con Prehidrólisis; una pulpa de disolución de madera blanda hecha con el proceso de sulfito ácido; dos pulpas para papel, una de madera dura hecha con el proceso Kraft y la otra de madera blanda hecha con el proceso de sulfito ácido; y por último, una pulpa de disolución de madera blanda, cuyo proceso era desconocido. El estudio de la cinética de acetilación implicó la reacción de celulosa con anhídrido acético catalizada con ácido sulfúrico a una temperatura determinada. El grado de sustitución (DS) se determinó mediante HPLC y luego mediante la técnica FT-IR. La Distribución de la Masa Molar y composición de carbohidratos también se analizaron y se correlacionaron con la velocidad de reacción. En conclusión, el método de acetilación demostró ser adecuado para determinar la reactividad de muestras de pulpas de forma reproducible. Los resultados revelaron una clara diferencia entre la reactividad de las pulpas. Se realizó una presentación oral de los resultados obtenidos para las pulpas de Eucalyptus en el Sexto Coloquio Internacional en Pulpa de Eucalyptus (Bonfiglio & Sixta, 2013). |
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